КТП(Касторниченко) / ЛР 1 КТП
.pdf
11
Выбираем на панели управления понравившийся регулятор, например Horizontal Pointer Slider.
Подписываем его необходимым образом.Меняем размер и диапазон значений от 0 до 1000.Переходим в окно редактирования диаграмм.
Удаляем соответствующую константу и оборвавшуюся связь следующим образом: выделяем константу и связь и нажимаем на клавиатуре клавишу "Delete".
Соединяем с помощью катушки контакт для установки задержки и задатчик.
Переходим на панель отображения и делаем перекомпоновку элементов на панели, меняем толщину и цвет линии прорисовки графика.
Совет: Изменение атрибутов цвета любого элемента на интерфейсной панели программируемого приложения удобнее всего осуществляется путем использования
инструмента Set Color 
Редактирование свойств графического экрана Waveform Chart (в частности, цвет и толщина линии) осуществляется через обобщенное меню его свойств, вызов которого производится простым нажатием мыши инструментом Operation Tool в области верхней надписи:
В результате проделанных манипуляций должен получиться следующий графический интерфейс и код исполнения (диаграмма ) программы.
12
Во время работы программы попробуйте изменить положение ползунка регулятора задержки. Видим, что так можно управлять скоростью отображения результата "вручную".
При разработке реальных приложений приходится решать задачу, связанную с накоплением, организацией доступа и дальнейшей обработкой данных. Не существует универсальной и единой программы сбора и обработки данных, в которой были бы реализованы именно Ваши требования по сохранению и чтению данных. LabVIEW дает возможность реализовать тот или иной алгоритм не прибегая к кропотливому изучению процедур и функций, как, например, в Visual/Borland C++ или Delphi. Все, сводится к доступным методам графического построения диаграммы решаемой задачи.
Здесь мы затронем только малую долю всех возможностей графического программирования, связанных с записью и чтением данных. Но приобретая определенные навыки, Вы сможете в дальнейшем реализовывать самые замысловатые алгоритмы. Сначала реализуем элементарную задачу генерации массива случайных чисел. Для ее решения Вам понадобится составить диаграмму, которая показана на приведенном ниже рисунке. Следует обратить внимание на то, что вместо привычного цикла While_Loop, здесь используется цикл For_Loop.
Условием завершения работы или выхода из такого цикла является равенство переменной цикла и числа, определяющего количество итераций. Другими словами, в LabVIEW для работы цикла типа For_Loop необходимо соединить пиктограмму N с константой, указывающей количество повторений. Для начала, результат будем выводить в виде графической зависимости случайных чисел от текущего значения числа итераций.
Для реализации поставленной задачи нужно выполнить следующие шаги:Создать новый VI: File >> New VI.
Установить на интерфейсную панель элемент Waveform Graph: Controls >> Graph >> Waveform Сhart. Изменить его внешний вид и свойства можно по своему усмотрению.
Перейти в окно редактирования диаграмм.
13
Перетянуть в окно редактирования вышеупомянутый цикл: Functions >> Structures >> For Loop. Изменить его размеры и местоположение (если нужно), чтобы была возможность устанавливать дополнительные компоненты вовнутрь. Следует сказать, что "i"— это переменная цикла.
Щелчком правой кнопки мыши на пиктограмме цикла N выбираем создание константы (Create Constant) и вводим с клавиатуры значение, например 50.
Создадим простейший генератор случайных чисел. Перетянем в середину цикла пиктограмму, которая позволяет генерировать случайные числа в диапазоне от 0 до 1:
Functions >> Numeric >> Random Number (0_1).
Соединим все компоненты так, как показано на рисунке, изображающем диаграмму. Запустим программу на выполнение и посмотрим на получившийся результат.
Выполнив первый шаг, связанный с генерацией и визуализацией случайной последовательности, перейдем к основной задаче записи данных на диск. Сначала мы используем самый простой, но, в то же время, элегантный подход для записи последовательности. Дословно он называется "Записью в Крупноформатную таблицу" (Write to Spreadsheet File). Используя соответствующую диаграмму (VI — виртуальный инструмент), без указания дополнительных параметров, например таких, как формат записываемого числа, создадим файл текстового формата, где через пробел последовательно будет записана сгенерированная последовательность.
Выполним выше намеченный план. Для этого перетянем из функционального меню
Functions, пиктограмму, которая называется Write to Spreadsheet File.vi: File I/O >> Write to Spreadsheet File.vi, и соединим блоки так, как показано на рисунке:
14
Cовет: Если подпрограмма LabVIEW (иконка VI) имеет несколько входов/выходов, то правильно подключиться поможет следующий метод. Выберете из инструментальной панели инструмент для соединения элементов (катушка) и "обследуйте" им иконку. При этом, будут активизированы и
названы соответствующие входы/выходы. Чтобы видеть все "контакты" VI сразу, удобно воспользоваться окном контекстной помощи (вызов Help >> Show Context Help).
Например окно контекстной помощи для Write to Spreadsheet File.vi выглядит так:
Так как кроме входа "ввод одномерного массива" (1D data), другие входы (формат, путь и т.п.) нами не подсоединялись, то LabVIEW сформирует следующую последовательность действий:
Сначала будет создан массив из 50_и чисел;Результат будет отображен в виде графика;
Появится стандартное диалоговое окно, в котором будет предложено выбрать директорию и имя файла, для сохранения данных;
Если файл до этого не существовал, то он будет создан и в него будет записан массив чисел, а если он уже был на диске, то будет предложено добавить данные в файл или заменить уже существующие;
После записи данных на диск программа сама завершит свое выполнение.
Вы можете легко убедиться в этом, когда перейдете в окно интерфейсной панели и запустите программу на исполнение.
Вводим имя файла: random.xls. Расширение имени файла .xls было выбрано не случайно, а с целью продемонстрировать возможность того, что файл созданный в LabVIEW можно с легкостью использовать и для работы с другими приложениями, например, с Microsoft Excel. В этом нет ничего удивительного, т.к. данные были сохранены в обычном текстовом формате. Поэтому не составит труда построить график в Excel, аналогичный графику в LabVIEW, используя Мастер Диаграмм Microsoft Excel. В результате должна получиться похожая картинка:
15
До этого времени мы использовали высокоуровневую функцию записи данных на диск. Для реализации более гибкого алгоритма можно использовать функции более низкого уровня. Основные отличия заключаются в том, что функции создания или открытия файла, записи или чтения данных и закрытия файла выполнены как отдельные функциональные блоки. Составим диаграмму, которая как раз и будет использовать виртуальные инструменты низкоуровневого ввода/вывода.
Модифицируем предыдущую программу или создаем новый файл.
Устанавливаем в окне редактирования диаграмм все необходимые блоки, как показано на рисунке: Functions >> File I/O >> Open/Create/Replace File.vi, Write File, Close File.
Небольшим отличием в программе будет то, что формат записываемых данных будет изменен: Functions >> String >> Array To Spreadsheet String.
Соединяем блоки между собой. Для Close File создаем индикатор сообщения об ошибках записи. Для этого указатель мыши в виде катушки подводим к контакту Error Out, нажимаем правую кнопку мыши, выбираем Create >> Indiсator. При этом на интерфейсной панели появится его графический эквивалент.
По аналогии создайте константы и для других блоков. Для модуля преобразования массива данных в таблицу строк, используйте константу форматирования %s (строка).
16
После запуска программы на выполнение данные автоматически запишутся в заданный файл. Поскольку файл данных будет уже существовать, после попытки повторного запуска программы появится диалоговое окно, где нужно будет выбрать между заменой существующего файла на
новый или отменой записи в целом.
Задание: Используя текстовый редактор, просмотрите содержимое созданного файла и сравните его с содержимым файла, записанного в результате работы предыдущей программы.
Создать виртуальные приборы для вычисления функции:
1.f x 12 x2 sin x
x x
2.f (x) e sh
2
3.f x1, x2 , x3 x12 x22 x32 a2 b2 c2 2 a x1 b x2 c x3
4.f (x) e x cos x
5.f (x) x4 14 x3 60 x2 70 x
6.f (x) 100 x2 x12 2 1 x1 2
7.f (x1, x2 ) x14 x24 2 x12 x22 4 x1 3
8.f x1, x2 x12 x2 11 2 x1 x22 7 2
9.f x1, x2 , x3 x1 1 2 x2 3 2 4 x3 5 2
10.f x1, x2 1 2 x1 2 x2 4 x1 x2 10 x12 2 x22
11.f x1, x2 x14 x24 2 x12 x22 4 x1 3